物理化学83电解质溶液的热力学性质
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a a a 1/
a 2 0.1
a 3 0.1
a
[2 0.12 3 0.13 ]1/5
2
3
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22 33 1/5 0.1
离子平均活度与离子平均活度因子及质量摩尔浓度 的关系式的通式
强电解质 M +A Mz+ Az
a
1/wenku.baidu.comb/b
离子平均活度因子的大小反映了由于离子间相 互作用导致电解质溶液的性质偏离理想稀溶液热 力学性质的程度。
在中心离子周围存在有与中心离子电量相等符号 相反的球体，称为离子氛
离子氛概念
④ 离子氛的离子不断的运动 和变化 ⑤ 每一个离子既是中心离子又 是其他离子的离子氛
⑥ 中心离子与离子氛作为整体 是电中性的
离子之间的相互作用简化为中心离子和离子氛的作用
德拜休克尔极限公式
离子平均活度因子的公式
lg A z z I
T，p，n A
正、负离子的化学势 μ＋，μ－=？
仿照 μB 的定义
G n
T，p，n ,nA
G n
T，p，n ,nA
强电解质 M +A Mz+ Az
B = ++ + --
电解质的活度 B B RT ln aB
正、负离子的活度
RT ln a
RT ln a
适用于很稀的强电解质溶液(b< 0.01～0.001mol·kg-1)
A是与温度、溶剂有关的常数，在一定温度下对某
一定溶剂为定值，
如 25℃，H2O为溶剂时，A 0.509
(mol
kg
1
)
1 2
§8.3 电解质溶液的热力学性质
1. 电解质的平均活度和平均活度因子 2. 电解质溶液的离子强度 3. 德拜休克尔极限公式
所包围，离子和离子氛成电中性； 3. 离子氛中的离子分布符合玻尔兹曼分布； 4. 离子之间的作用力仅是库仑力； 5. 实际溶液与理想溶液之间的差别是由库仑力引起的； 6. 中心离子是一个点电荷。
离子氛概念
① 选任意一个离子为中心离子 ② 中心离子周围的异号电荷 的分布密度大于同号电荷 ③ 中心离子周围异性电荷按球 形对称分布
结论：强电解质，稀溶液中，影响γ±的因素 ——离子浓度和离子的价数
2. 电解质溶液的离子强度
定义
I
def
1 2
bB
zB2
I离子强度；
bB离子B的质量摩尔浓度；
zB离子B的电荷数
经验公式
lg 常数 I
适用范围：b<0.01mol·kg-1
3. 德拜休克尔极限公式
理论模型的假设条件： 1. 溶液是完全电离的； 2. 溶液中任何一个离子都被电量相等符号相反的离子氛
1/
式中 ν=ν++ν-
离子的平均活度与电解质活度的关系？
已知
aB
a a
a a a 1/
即 a a1B/
离子平均活度与离子平均活度因子及溶质B质量摩尔 浓度的关系?
例8-3. 计算0.1 mol·kg-1 Al2(SO4)3 水溶液的平均活度与 平均活度因子的关系
解：
Al2 SO4 3 2Al3+ +3SO42-
a+、a- 分别为正、负离子的活度
问题 • aB与a+、a-的关系？
B = ++ +
RT ln a
RT ln a
B
RT ln aB
RTln
a a
令
B
aB
a a
正、负离子的活度因子：
a b / b
定义： 离子的平均活度
平均活度因子
a b / b
a a a 1/
§8.3 电解质溶液的热力学性质
非电解质溶液
回
溶质B的化学势表达式：
顾
理想稀溶液
B l
B
l,T RT
ln
bB b
真实溶液
b,B b,B (l,T ) RT ln ab,B
ab,B b,B bB b
1. 电解质的平均活度和平均活度因子
电解质溶液（溶剂A，电解质B)
电解质B的化学势
B
G nB
a 2 0.1
a 3 0.1
a
[2 0.12 3 0.13 ]1/5
2
3
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离子平均活度与离子平均活度因子及质量摩尔浓度 的关系式的通式
强电解质 M +A Mz+ Az
a
1/wenku.baidu.comb/b
离子平均活度因子的大小反映了由于离子间相 互作用导致电解质溶液的性质偏离理想稀溶液热 力学性质的程度。
在中心离子周围存在有与中心离子电量相等符号 相反的球体，称为离子氛
离子氛概念
④ 离子氛的离子不断的运动 和变化 ⑤ 每一个离子既是中心离子又 是其他离子的离子氛
⑥ 中心离子与离子氛作为整体 是电中性的
离子之间的相互作用简化为中心离子和离子氛的作用
德拜休克尔极限公式
离子平均活度因子的公式
lg A z z I
T，p，n A
正、负离子的化学势 μ＋，μ－=？
仿照 μB 的定义
G n
T，p，n ,nA
G n
T，p，n ,nA
强电解质 M +A Mz+ Az
B = ++ + --
电解质的活度 B B RT ln aB
正、负离子的活度
RT ln a
RT ln a
适用于很稀的强电解质溶液(b< 0.01～0.001mol·kg-1)
A是与温度、溶剂有关的常数，在一定温度下对某
一定溶剂为定值，
如 25℃，H2O为溶剂时，A 0.509
(mol
kg
1
)
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§8.3 电解质溶液的热力学性质
1. 电解质的平均活度和平均活度因子 2. 电解质溶液的离子强度 3. 德拜休克尔极限公式
所包围，离子和离子氛成电中性； 3. 离子氛中的离子分布符合玻尔兹曼分布； 4. 离子之间的作用力仅是库仑力； 5. 实际溶液与理想溶液之间的差别是由库仑力引起的； 6. 中心离子是一个点电荷。
离子氛概念
① 选任意一个离子为中心离子 ② 中心离子周围的异号电荷 的分布密度大于同号电荷 ③ 中心离子周围异性电荷按球 形对称分布
结论：强电解质，稀溶液中，影响γ±的因素 ——离子浓度和离子的价数
2. 电解质溶液的离子强度
定义
I
def
1 2
bB
zB2
I离子强度；
bB离子B的质量摩尔浓度；
zB离子B的电荷数
经验公式
lg 常数 I
适用范围：b<0.01mol·kg-1
3. 德拜休克尔极限公式
理论模型的假设条件： 1. 溶液是完全电离的； 2. 溶液中任何一个离子都被电量相等符号相反的离子氛
1/
式中 ν=ν++ν-
离子的平均活度与电解质活度的关系？
已知
aB
a a
a a a 1/
即 a a1B/
离子平均活度与离子平均活度因子及溶质B质量摩尔 浓度的关系?
例8-3. 计算0.1 mol·kg-1 Al2(SO4)3 水溶液的平均活度与 平均活度因子的关系
解：
Al2 SO4 3 2Al3+ +3SO42-
a+、a- 分别为正、负离子的活度
问题 • aB与a+、a-的关系？
B = ++ +
RT ln a
RT ln a
B
RT ln aB
RTln
a a
令
B
aB
a a
正、负离子的活度因子：
a b / b
定义： 离子的平均活度
平均活度因子
a b / b
a a a 1/
§8.3 电解质溶液的热力学性质
非电解质溶液
回
溶质B的化学势表达式：
顾
理想稀溶液
B l
B
l,T RT
ln
bB b
真实溶液
b,B b,B (l,T ) RT ln ab,B
ab,B b,B bB b
1. 电解质的平均活度和平均活度因子
电解质溶液（溶剂A，电解质B)
电解质B的化学势
B
G nB